[發明專利]一種高速精沖機模具表面廢料智能在線檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201611258203.6
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106807801B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 劉艷雄;胡文濤;華林;徐志成
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B21C51/00
• 分類號: B21C51/00;B21D45/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 許美紅

1.一種高速精沖機模具表面廢料智能在線檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、精沖機沖壓完成后，吹氣裝置清除待檢測表面的廢料，啟動熱成像儀對待檢測表面進行掃描，得到待檢測表面的圖像和有效區溫度梯度信息；

S2、熱成像儀將得到的圖像和溫度梯度信息傳遞給計算機，計算機根據溫度梯度信息計算最高溫度和最低溫度的差值，并將差值與預設值進行比較；若差值大于預設值，則表示待檢測表面有廢料存在，需要停機檢查；若差值不大于預設值，則表示待檢測表面沒有廢料，刪除圖像和溫度梯度信息；

步驟S1中熱成像圖像和溫度梯度選取的有效區的確定方法具體為：

熱成像儀中部對準的有效區域是廢料出現會影響加工的區域，僅對這個區域進行處理識別就行，因此，可以設定好程序在掃描檢測時裁取適當的區域，在檢測工作開始后，可以通過對預設區域進行檢測來減少熱成像儀要掃描的區域面積，能夠提高精度和減少時間，截取區域可以通過在第一次獲取圖像之后對圖像的平均灰度值進行判斷，設整個圖像大小為MxN，圖像(i，j)處的灰度值為I_ij，平均灰度值可定義為：

由于監測區域外的溫度較低，熱成像圖像上顏色較淺，其平均灰度值明顯高于檢測區域，因此可以通過找出圖像中的行平均灰度值來確定有效區域的具體位置。

2.根據權利要求1所述的高速精沖機模具表面廢料智能在線檢測方法，其特征在于，步驟S2中預設值的確定方法具體為：

模具在高速精沖機工作時，溫度上升幅度不大，廢料來源于剪切區，精沖機在剪切的過程中剪切區的溫度升高，剪切區在精沖過程中平均溫度升高的計算公式為：

Δt＝ΔQ/(V·r·c)

其中，ΔQ指的是產生的熱量，即總沖裁功；V為剪切區面積；r為板料密度；c為板料比熱容；

將剪切區面積最小的剪切區的最小溫度升高值作為待檢測表面進行溫度比較的預設值。

3.根據權利要求1所述的高速精沖機模具表面廢料智能在線檢測方法，其特征在于，該方法在完成溫度比較后，還包括以下步驟：

S3、若待檢測表面有廢料存在，則停機檢查，將待檢測表面的圖像和溫度梯度信息發送至數據庫中保存，并對其進行后續研究。

4.根據權利要求1所述的高速精沖機模具表面廢料智能在線檢測方法，其特征在于，步驟S1中吹氣裝置清除待檢測表面的廢料后，控制熱成像儀拍照的信號由計算機發出。

5.一種采用權利要求1的高速精沖機模具表面廢料智能在線檢測方法的檢測裝置，其特征在于,包括：

吹氣裝置，用于清除待檢測表面的廢料；

紅外熱像儀，設置在待檢測表面上方，用于對待檢測表面進行掃描，得到待檢測表面的圖像和溫度梯度信息；

計算機，與紅外熱像儀相連，用于獲取紅外熱像儀采集到的圖像和溫度梯度信息，根據溫度梯度信息計算最高溫度和最低溫度的差值，并將差值與預設值進行比較；若差值大于預設值，則表示待檢測表面有廢料存在，需要停機檢查；若差值不大于預設值，則表示待檢測表面沒有廢料，刪除圖像和溫度梯度信息；

數據庫，與計算機相連，用于存儲圖像、溫度梯度信息和檢測結果。

6.根據權利要求5所述的高速精沖機模具表面廢料智能在線檢測方法的檢測裝置，其特征在于，紅外熱像儀包括：

紅外鏡頭，接收和匯聚被測表面發射的紅外輻射；

紅外探測器組件，將熱輻射型號變成電信號；

電子組件，對電信號進行處理。

7.根據權利要求5所述的高速精沖機模具表面廢料智能在線檢測方法的檢測裝置，其特征在于，該裝置還包括設置在計算機和紅外熱像儀中間的觸發開關。